什么是挂钩函数,API函数前面的CALLBACK是什么意思,回调函数又是什么,他的作用是什么?

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    http://aheadjava.javaeye.com/blog/41474C/C++函数调用约定与函数名称修饰规则探讨
     作者:星轨(oRbIt)  使用C/C++语言开发软件的程序员经常碰到这样的问题:有时候是程序编译没有问题,但是链接的时候总是报告函数不存在(经典的LNK 2001错误),有时候是程序编译和链接都没有错误,但是只要调用库中的函数就会出现堆栈异常。这些现象通常是出现在C和C++的代码混合使用的情况下或在C++程序中使用第三方的库的情况下(不是用C++语言开发的),其实这都是函数调用约定(Calling Convention)和函数名修饰(Decorated Name)规则惹的祸。函数调用方式决定了函数参数入栈的顺序,是由调用者函数还是被调用函数负责清除栈中的参数等问题,而函数名修饰规则决定了编译器使用何种名字修饰方式来区分不同的函数,如果函数之间的调用约定不匹配或者名字修饰不匹配就会产生以上的问题。本文分别对C和C++这两种编程语言的函数调用约定和函数名修饰规则进行详细的解释,比较了它们的异同之处,并举例说明了以上问题出现的原因。 函数调用约定(Calling Convention)
        函数调用约定不仅决定了发生函数调用时函数参数的入栈顺序,还决定了是由调用者函数还是被调用函数负责清除栈中的参数,还原堆栈。函数调用约定有很多方式,除了常见的__cdecl,__fastcall和__stdcall之外,C++的编译器还支持thiscall方式,不少C/C++编译器还支持naked call方式。这么多函数调用约定常常令许多程序员很迷惑,到底它们是怎么回事,都是在什么情况下使用呢?下面就分别介绍这几种函数调用约定。
    1.__cdecl    编译器的命令行参数是/Gd。__cdecl方式是C/C++编译器默认的函数调用约定,所有非C++成员函数和那些没有用__stdcall或__fastcall声明的函数都默认是__cdecl方式,它使用C函数调用方式,函数参数按照从右向左的顺序入栈,函数调用者负责清除栈中的参数,由于每次函数调用都要由编译器产生清除(还原)堆栈的代码,所以使用__cdecl方式编译的程序比使用__stdcall方式编译的程序要大很多,但是__cdecl调用方式是由函数调用者负责清除栈中的函数参数,所以这种方式支持可变参数,比如printf和windows的API wsprintf就是__cdecl调用方式。对于C函数,__cdecl方式的名字修饰约定是在函数名称前添加一个下划线;对于C++函数,除非特别使用extern "C",C++函数使用不同的名字修饰方式。
    2.__fastcall    编译器的命令行参数是/Gr。__fastcall函数调用约定在可能的情况下使用寄存器传递参数,通常是前两个 DWORD类型的参数或较小的参数使用ECX和EDX寄存器传递,其余参数按照从右向左的顺序入栈,被调用函数在返回之前负责清除栈中的参数。编译器使用两个@修饰函数名字,后跟十进制数表示的函数参数列表大小,例如:@function_name@number。需要注意的是__fastcall函数调用约定在不同的编译器上可能有不同的实现,比如16位的编译器和32位的编译器,另外,在使用内嵌汇编代码时,还要注意不能和编译器使用的寄存器有冲突。
    3.__stdcall
     
        编译器的命令行参数是/Gz,__stdcall是Pascal程序的缺省调用方式,大多数Windows的API也是__stdcall调用约定。__stdcall函数调用约定将函数参数从右向左入栈,除非使用指针或引用类型的参数,所有参数采用传值方式传递,由被调用函数负责清除栈中的参数。对于C函数,__stdcall的名称修饰方式是在函数名字前添加下划线,在函数名字后添加@和函数参数的大小,例如:[email protected]    thiscall只用在C++成员函数的调用,函数参数按照从右向左的顺序入栈,类实例的this指针通过ECX寄存器传递。需要注意的是thiscall不是C++的关键字,不能使用thiscall声明函数,它只能由编译器使用。5.naked call    采用前面几种函数调用约定的函数,编译器会在必要的时候自动在函数开始添加保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器的代码,在退出函数时恢复这些寄存器的内容,使用naked call方式声明的函数不会添加这样的代码,这也就是为什么称其为naked的原因吧。naked  call不是类型修饰符,故必须和_declspec共同使用。    VC的编译环境默认是使用__cdecl调用约定,也可以在编译环境的Project Setting...菜单-》C/C++ =》Code  Generation项选择设置函数调用约定。也可以直接在函数声明前添加关键字__stdcall、__cdecl或__fastcall等单独确定函数的调用方式。在Windows系统上开发软件常用到WINAPI宏,它可以根据编译设置翻译成适当的函数调用约定,在WIN32中,它被定义为__stdcall。  函数名字修饰(Decorated Name)方式    函数的名字修饰(Decorated Name)就是编译器在编译期间创建的一个字符串,用来指明函数的定义或原型。LINK程序或其他工具有时需要指定函数的名字修饰来定位函数的正确位置。多数情况下程序员并不需要知道函数的名字修饰,LINK程序或其他工具会自动区分他们。当然,在某些情况下需要指定函数的名字修饰,例如在C++程序中,为了让LINK程序或其他工具能够匹配到正确的函数名字,就必须为重载函数和一些特殊的函数(如构造函数和析构函数)指定名字装饰。另一种需要指定函数的名字修饰的情况是在汇编程序中调用C或C++的函数。如果函数名字,调用约定,返回值类型或函数参数有任何改变,原来的名字修饰就不再有效,必须指定新的名字修饰。C和C++程序的函数在内部使用不同的名字修饰方式,下面将分别介绍这两种方式。1. C编译器的函数名修饰规则    对于__stdcall调用约定,编译器和链接器会在输出函数名前加上一个下划线前缀,函数名后面加上一个“@”符号和其参数的字节数,例如_functionname@number。__cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀,例如_functionname。__fastcall调用约定在输出函数名前加上一个“@”符号,后面也是一个“@”符号和其参数的字节数,例如@functionname@number。    
     
    2. C++编译器的函数名修饰规则    C++的函数名修饰规则有些复杂,但是信息更充分,通过分析修饰名不仅能够知道函数的调用方式,返回值类型,参数个数甚至参数类型。不管__cdecl,__fastcall还是__stdcall调用方式,函数修饰都是以一个“?”开始,后面紧跟函数的名字,再后面是参数表的开始标识和按照参数类型代号拼出的参数表。对于__stdcall方式,参数表的开始标识是“@@YG”,对于__cdecl方式则是“@@YA”,对于__fastcall方式则是“@@YI”。参数表的拼写代号如下所示:
    X--void    
    D--char    
    E--unsigned char    
    F--short    
    H--int    
    I--unsigned int    
    J--long    
    K--unsigned long(DWORD) 
    M--float    
    N--double    
    _N--bool
    U--struct
    ....
    指针的方式有些特别,用PA表示指针,用PB表示const类型的指针。后面的代号表明指针类型,如果相同类型的指针连续出现,以“0”代替,一个“0”代表一次重复。U表示结构类型,通常后跟结构体的类型名,用“@@”表示结构类型名的结束。函数的返回值不作特殊处理,它的描述方式和函数参数一样,紧跟着参数表的开始标志,也就是说,函数参数表的第一项实际上是表示函数的返回值类型。参数表后以“@Z”标识整个名字的结束,如果该函数无参数,则以“Z”标识结束。下面举两个例子,假如有以下函数声明:
    int Function1(char *var1,unsigned long);其函数修饰名为“?Function1@@YGHPADK@Z”,而对于函数声明:
    void Function2();其函数修饰名则为“?Function2@@YGXXZ” 。      对于C++的类成员函数(其调用方式是thiscall),函数的名字修饰与非成员的C++函数稍有不同,首先就是在函数名字和参数表之间插入以“@”字符引导的类名;其次是参数表的开始标识不同,公有(public)成员函数的标识是“@@QAE”,保护(protected)成员函数的标识是“@@IAE”,私有(private)成员函数的标识是“@@AAE”,如果函数声明使用了const关键字,则相应的标识应分别为“@@QBE”,“@@IBE”和“@@ABE”。如果参数类型是类实例的引用,则使用“AAV1”,对于const类型的引用,则使用“ABV1”。下面就以类CTest为例说明C++成员函数的名字修饰规则:
    class CTest
    {
    ......
    private:
        void Function(int);
    protected:
        void CopyInfo(const CTest &src);
    public:
        long DrawText(HDC hdc, long pos, const TCHAR* text, RGBQUAD color, BYTE bUnder, bool bSet);
        long InsightClass(DWORD dwClass) const;
    ......
    };
     对于成员函数Function,其函数修饰名为“?Function@CTest@@AAEXH@Z”,字符串“@@AAE”表示这是一个私有函数。成员函数CopyInfo只有一个参数,是对类CTest的const引用参数,其函数修饰名为“?CopyInfo@CTest@@IAEXABV1@@Z”。DrawText是一个比较复杂的函数声明,不仅有字符串参数,还有结构体参数和HDC句柄参数,需要指出的是HDC实际上是一个HDC__结构类型的指针,这个参数的表示就是“PAUHDC__@@”,其完整的函数修饰名为“?DrawText@CTest@@QAEJPAUHDC__@@JPBDUtagRGBQUAD@@E_N@Z”。InsightClass是一个共有的const函数,它的成员函数标识是“@@QBE”,完整的修饰名就是“?InsightClass@CTest@@QBEJK@Z”。无论是C函数名修饰方式还是C++函数名修饰方式均不改变输出函数名中的字符大小写,这和PASCAL调用约定不同,PASCAL约定输出的函数名无任何修饰且全部大写。3.查看函数的名字修饰    有两种方式可以检查你的程序中的函数的名字修饰:使用编译输出列表或使用Dumpbin工具。使用/FAc,/FAs或/FAcs命令行参数可以让编译器输出函数或变量名字列表。使用dumpbin.exe /SYMBOLS命令也可以获得obj文件或lib文件中的函数或变量名字列表。此外,还可以使用 undname.exe 将修饰名转换为未修饰形式。 函数调用约定和名字修饰规则不匹配引起的常见问题
        函数调用时如果出现堆栈异常,十有八九是由于函数调用约定不匹配引起的。比如动态链接库a有以下导出函数:
    long MakeFun(long lFun);动态库生成的时候采用的函数调用约定是__stdcall,所以编译生成的a.dll中函数MakeFun的调用约定是_stdcall,也就是函数调用时参数从右向左入栈,函数返回时自己还原堆栈。现在某个程序模块b要引用a中的MakeFun,b和a一样使用C++方式编译,只是b模块的函数调用方式是__cdecl,由于b包含了a提供的头文件中MakeFun函数声明,所以MakeFun在b模块中被其它调用MakeFun的函数认为是__cdecl调用方式,b模块中的这些函数在调用完MakeFun当然要帮着恢复堆栈啦,可是MakeFun已经在结束时自己恢复了堆栈,b模块中的函数这样多此一举就引起了栈指针错误,从而引发堆栈异常。宏观上的现象就是函数调用没有问题(因为参数传递顺序是一样的),MakeFun也完成了自己的功能,只是函数返回后引发错误。解决的方法也很简单,只要保证两个模块的在编译时设置相同的函数调用约定就行了。      在了解了函数调用约定和函数的名修饰规则之后,再来看在C++程序中使用C语言编译的库时经常出现的LNK 2001错误就很简单了。还以上面例子的两个模块为例,这一次两个模块在编译的时候都采用__stdcall调用约定,但是a.dll使用C语言的语法编译的(C语言方式),所以a.dll的载入库a.lib中MakeFun函数的名字修饰就是“_MakeFun@4”。b包含了a提供的头文件中MakeFun函数声明,但是由于b采用的是C++语言编译,所以MakeFun在b模块中被按照C++的名字修饰规则命名为“?MakeFun@@YGJJ@Z”,编译过程相安无事,链接程序时c++的链接器就到a.lib中去找“?MakeFun@@YGJJ@Z”,但是a.lib中只有“_MakeFun@4”,没有“?MakeFun@@YGJJ@Z”,于是链接器就报告:error LNK2001: unresolved external symbol ?MakeFun@@YGJJ@Z解决的方法和简单,就是要让b模块知道这个函数是C语言编译的,extern "C"可以做到这一点。一个采用C语言编译的库应该考虑到使用这个库的程序可能是C++程序(使用C++编译器),所以在设计头文件时应该注意这一点。通常应该这样声明头文件:
    #ifdef _cplusplus
    extern "C" {
    #endiflong MakeFun(long lFun);#ifdef _cplusplus
    }
    #endif
     这样C++的编译器就知道MakeFun的修饰名是“_MakeFun@4”,就不会有链接错误了。    许多人不明白,为什么我使用的编译器都是VC的编译器还会产生“error LNK2001”错误?其实,VC的编译器会根据源文件的扩展名选择编译方式,如果文件的扩展名是“.C”,编译器会采用C的语法编译,如果扩展名是“.cpp”,编译器会使用C++的语法编译程序,所以,最好的方法就是使用extern "C"。
      

  2.   

    挂钩函数就是消息被钩子勾住了,自动调用的回调函数,有 SetWindowsHookEx 里面的参数设定CALLBACK 就是回调的意思,被编译器定义为 WINAPI ,其实就是 __stdcall 调用约定
      

  3.   

    挂钩函数:
    http://www.bianceng.cn/Programming/hb/jc/200711/5397.htm
      

  4.   

    回调函数程序员常常需要实现回调。本文将讨论函数指针的基本原则并说明如何使用函数指针实现回调。注意这里针对的是普通的函数,不包括完全依赖于不同语法和语义规则的类成员函数(类成员指针将在另文中讨论)。声明函数指针回调函数是一个程序员不能显式调用的函数;通过将回调函数的地址传给调用者从而实现调用。要实现回调,必须首先定义函数指针。尽管定义的语法有点不可思议,但如果你熟悉函数声明的一般方法,便会发现函数指针的声明与函数声明非常类似。请看下面的例子:void f();// 函数原型上面的语句声明了一个函数,没有输入参数并返回void。那么函数指针的声明方法如下:void (*) ();让我们来分析一下,左边圆括弧中的星号是函数指针声明的关键。另外两个元素是函数的返回类型(void)和由边圆括弧中的入口参数(本例中参数是空)。注意本例中还没有创建指针变量-只是声明了变量类型。目前可以用这个变量类型来创建类型定义名及用sizeof表达式获得函数指针的大小:// 获得函数指针的大小
    unsigned psize = sizeof (void (*) ());// 为函数指针声明类型定义
    typedef void (*pfv) ();pfv是一个函数指针,它指向的函数没有输入参数,返回类行为void。使用这个类型定义名可以隐藏复杂的函数指针语法。指针变量应该有一个变量名:void (*p) (); //p是指向某函数的指针p是指向某函数的指针,该函数无输入参数,返回值的类型为void。左边圆括弧里星号后的就是指针变量名。有了指针变量便可以赋值,值的内容是署名匹配的函数名和返回类型。例如:void func()
    {
    /* do something */
    }
    p = func;p的赋值可以不同,但一定要是函数的地址,并且署名和返回类型相同。传递回调函数的地址给调用者现在可以将p传递给另一个函数(调用者)- caller(),它将调用p指向的函数,而此函数名是未知的:void caller(void(*ptr)())
    {
    ptr(); /* 调用ptr指向的函数 */
    }
    void func();
    int main()
    {
    p = func;
    caller(p); /* 传递函数地址到调用者 */
    }如果赋了不同的值给p(不同函数地址),那么调用者将调用不同地址的函数。赋值可以发生在运行时,这样使你能实现动态绑定。调用规范到目前为止,我们只讨论了函数指针及回调而没有去注意ANSI C/C++的编译器规范。许多编译器有几种调用规范。如在Visual C++中,可以在函数类型前加_cdecl,_stdcall或者_pascal来表示其调用规范(默认为_cdecl)。C++ Builder也支持_fastcall调用规范。调用规范影响编译器产生的给定函数名,参数传递的顺序(从右到左或从左到右),堆栈清理责任(调用者或者被调用者)以及参数传递机制(堆栈,CPU寄存器等)。将调用规范看成是函数类型的一部分是很重要的;不能用不兼容的调用规范将地址赋值给函数指针。例如:// 被调用函数是以int为参数,以int为返回值
    __stdcall int callee(int);// 调用函数以函数指针为参数
    void caller( __cdecl int(*ptr)(int));// 在p中企图存储被调用函数地址的非法操作
    __cdecl int(*p)(int) = callee; // 出错
    指针p和callee()的类型不兼容,因为它们有不同的调用规范。因此不能将被调用者的地址赋值给指针p,尽管两者有相同的返回值和参数列。
      

  5.   

    挂钩函数一般成为HOOK,我们知道windows的运动是基于消息的传递,当我们使用HOOK时,可以在目标进程中某个地方拦截消息,当然除了和消息还可以和某个目标函数挂钩起来,然后系统会自动调用你写的回调函数进行你希望的操作,比如说获取对方进程中某些东西等等
    CALLBACK是 __stdcall 的另外一种表达方式,表示回调(方便记忆),和WINAPI是一样的定义,当然回调函数是系统获取HOOK消息后自动调用的,顾名“回调函数”